ما هي العملية المضافة

تتضمن عملية المواد المضافة، والمعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي، استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لإنشاء جسم صلب من نموذج ثلاثي الأبعاد. تستلزم العملية إضافة المادة أو الفتيل طبقة تلو الأخرى، ثم استخدام تطبيق الصهر، مثل رأس الطباعة الساخن أو الليزر، لربط الطبقات معًا. والنتيجة النهائية هي كائن مطبوع ثلاثي الأبعاد وهو نسخة طبق الأصل من النموذج ثلاثي الأبعاد الأصلي.

التصنيع الإضافي، المعروف أيضًا باسم الطباعة ثلاثية الأبعاد، هو عملية إنشاء كائنات من خلال ربط المواد بناءً على بيانات النموذج ثلاثي الأبعاد. تتضمن هذه العملية إضافة طبقات من المواد فوق بعضها البعض، بدلاً من إزالة المواد بطرق التصنيع الطرحية. يتم توفير هذا التعريف من قبل مجتمع ASTM.

لإكمال عملية التصنيع المضافة، هناك عدة خطوات يجب اتباعها. يتضمن ذلك إزالة البناء، والذي يتضمن التخلص من أي مواد إضافية من الكائن ومنصة البناء. الخطوة التالية هي فصل الأجزاء، والذي يتضمن إزالة الكائن من منصة الإنشاء، وفصل الأجزاء، وإزالة أي هياكل دعم تم استخدامها أثناء عملية الإنشاء. أخيرًا، يجب فك الأجسام عن طريق نقعها في محلول لإزالة أي مواد ربط زائدة.

تشير الطريقة المضافة إلى تقنية تستخدم لتحليل بيانات وقت التفاعل والتأكد مما إذا كان هناك متغيران يؤثران على نفس مراحل المعالجة أو على مراحل مختلفة. عندما يؤثر متغيران على مراحل مختلفة، تعتبر آثارهما مضافة. وعلى العكس من ذلك، عندما يؤثر متغيران على نفس المرحلة، تكون تأثيراتهما تفاعلية.

نمذجة الترسيب المنصهر (FDM)

تعتبر FDM أفضل عملية تصنيع مضافة نظرًا لاستخدامها الواسع وقدرتها على بثق المواد طبقة تلو الأخرى لإنشاء منتجات ونماذج أولية. بالإضافة إلى ذلك، تدعم FDM استخدام البلاستيك الهندسي الحقيقي، مما يجعلها خيارًا شائعًا بين الشركات المصنعة.

يُعرف البروتوكول المستخدم بشكل أساسي للتصنيع الإضافي باسم تنسيق ملف التصنيع الإضافي (AMF).

ترسيب الطاقة الموجهة (DED)

من بين عمليات التصنيع المضافة المختلفة، تعتبر DED أسرع طريقة لإنتاج الأجزاء المعدنية. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي عملية الصهر والتبريد التي تنطوي عليها DED إلى إنشاء منتجات نهائية كثيفة وعملية.

يتم تصنيف التقنيات المضافة الأربعة المستخدمة في التطبيقات الحيوية المعتمدة على الليزر بناءً على آلية الزخرفة الخاصة بها. وتشمل هذه التقنيات التلبيد بالليزر، والكتابة بالليزر، ونقل الليزر، وطرق الطباعة الحجرية المجسمة.

يُعرف عكس العملية المضافة بالتصنيع الطرحي. تتضمن هذه العملية إزالة أجزاء من المادة من خلال القطع أو التشغيل الآلي، بدلاً من إضافة طبقات.

تشير الطبقة المضافة إلى عملية إنشاء المنتجات عن طريق إضافة طبقات فوق بعضها البعض بناءً على نموذج رقمي. تختلف هذه الطريقة عن تقنيات التصنيع التقليدية التي تتضمن إزالة المواد، مثل تصنيع الأجزاء المعدنية. ABS، PLA، PVA، والبولي كربونات هي المواد البلاستيكية الأساسية المستخدمة في التصنيع الإضافي.

السبب وراء استدعاء الطباعة ثلاثية الأبعاد المضافة هو أنها تتضمن الإضافة التدريجية لطبقات المواد لإنتاج كائن ثلاثي الأبعاد. في المقابل، تتضمن تقنيات التصنيع الطرحية نحت المنتج النهائي من كتلة مادية أكبر. يؤدي النهج الإضافي للطباعة ثلاثية الأبعاد إلى الحد الأدنى من هدر المواد، مما يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة.